JP2002373392A - Data conversion device and telemeter device - Google Patents
Data conversion device and telemeter deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、測定器から出力さ
れたアナログデータをデジタルデータに変換してデータ
信号として出力するデータ変換装置、及びそれを用いた
テレメータ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data converter for converting analog data output from a measuring instrument into digital data and outputting it as a data signal, and a telemeter device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】測定地点に設置されている測定器で測定
を行うことによって取得された測定データを遠隔から収
集するシステムとして、テレメータシステムが用いられ
る。テレメータシステムでは、測定データを送信する子
局装置として、測定器から出力されたデータに対して必
要なデータ処理を行うとともに、所定の送信先（例えば
親局装置）へと送信するテレメータ装置が各測定地点に
設置される。2. Description of the Related Art A telemeter system is used as a system for remotely collecting measurement data obtained by performing measurement with a measuring instrument installed at a measuring point. In a telemeter system, as a slave station device that transmits measurement data, a telemeter device that performs necessary data processing on data output from a measuring device and transmits a predetermined destination (for example, a master station device) is provided. Installed at the measurement point.
【０００３】例えば、測定地点の環境に関する測定デー
タを収集するための環境テレメータシステムでは、測定
地点に設置された各種の測定器によって、風向、風速、
温度等を測定する気象観測測定や、大気中にある化学物
質、粉塵、粒子状物質等を測定する大気汚染物質測定な
どが行われる。そして、各測定器からのデータは、その
測定地点に子局装置として設置された環境テレメータ装
置に入力されてデータ処理され、環境データとして遠隔
にある親局装置へと送信される。[0003] For example, in an environmental telemeter system for collecting measurement data relating to the environment at a measurement point, various measuring instruments installed at the measurement point use a wind direction, a wind speed, and the like.
Weather observation measurement for measuring temperature and the like, and air pollutant measurement for measuring chemical substances, dust, particulate matter and the like in the atmosphere are performed. The data from each measuring device is input to an environment telemeter device installed as a slave station device at the measurement point, subjected to data processing, and transmitted as environment data to a remote master station device.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】環境テレメータ装置な
どのテレメータ装置でのデータ処理及び送信の対象とな
る測定器からのデータは、測定器の種類及び構成によ
り、アナログデータまたはデジタルデータとして入力さ
れる。これに対して、データがアナログデータである場
合には、入力されたアナログデータは、テレメータ装置
においてデジタルデータにＡ／Ｄ変換され、その後にデ
ータ処理及び送信が行われる。Data from a measuring device to be processed and transmitted by a telemeter device such as an environmental telemeter device is input as analog data or digital data depending on the type and configuration of the measuring device. . On the other hand, when the data is analog data, the input analog data is A / D-converted to digital data in the telemeter device, and thereafter data processing and transmission are performed.
【０００５】ここで、テレメータ装置における上記した
アナログデータのＡ／Ｄ変換においては、テレメータ装
置内で生じるノイズのデータへの影響が問題となる。す
なわち、テレメータ装置に接続される各種のセンサなど
の測定器としては、アナログデータの電圧信号を絶縁し
て送るもの、あるいは、絶縁せずに送るものがある。こ
のとき、例えば非絶縁の複数の測定器をテレメータ装置
にそのまま接続すると、電源の回り込みや漏電、アナロ
グ信号同士の干渉などから、それぞれの測定器からのデ
ータに対するノイズが増大する可能性がある。Here, in the above-mentioned A / D conversion of analog data in a telemeter device, there is a problem in that noise generated in the telemeter device affects data. That is, as a measuring instrument such as various sensors connected to the telemeter device, there is a measuring instrument which transmits an analog data voltage signal insulated, or a measuring instrument which transmits the voltage signal without insulation. At this time, for example, if a plurality of non-insulated measuring instruments are directly connected to the telemeter device, noise to data from each measuring instrument may increase due to power sneakage, electric leakage, interference between analog signals, and the like.
【０００６】測定データに対するこのようなノイズの影
響を抑制するため、テレメータ装置においては、測定器
からのデータを入力する入力端子部、及びデータがアナ
ログデータであった場合にＡ／Ｄ変換を行うデータ変換
部などのデータ入力側の回路部分を、データ出力側の他
の回路部分から絶縁することによって、データの精度を
保持する構成が用いられる。In order to suppress the influence of such noise on measurement data, in a telemeter device, an input terminal for inputting data from a measuring instrument and A / D conversion is performed when the data is analog data. A configuration is used in which the circuit portion on the data input side such as the data conversion section is insulated from other circuit portions on the data output side to maintain data accuracy.
【０００７】図４は、従来のテレメータ装置に用いられ
ているデータ変換装置の構成を示すブロック図である。
本構成例は、測定器からのアナログデータとして複数個
のアナログデータが入力される場合の構成例を示してい
る。このデータ変換装置６は、データ入力側であってそ
れぞれのアナログデータをデジタルデータに変換する複
数のデータ変換部６０1、６０2、…と、データ出力側で
ある入出力制御部７０ 1、７０2、…とを備えている。FIG. 4 shows a conventional telemeter device.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a data conversion device according to the first embodiment.
In this configuration example, multiple pieces of analog data are
Shows a configuration example when analog data of
You. This data conversion device 6 is on the data input side and
A complex that converts each analog data into digital data
Number data converter 601, 60Two,…, On the data output side
A certain input / output control unit 70 1, 70Two, And ...
【０００８】それぞれの入出力制御部７０i（ｉ＝１、
２、…）には、対応するデータ変換部６０iに設置され
ているＡ／Ｄ変換器８０iに対して制御信号、データ信
号、及びクロック信号を入力または出力する制御信号入
力部７１i、データ出力部７２i、及びクロック信号供給
部７３iが設けられている。そして、これらの制御信号
入力部７１i、データ出力部７２i、及びクロック信号供
給部７３iと、Ａ／Ｄ変換器８０iとの間は、それぞれフ
ォトカプラ９１i、９２i、及び９３iによって絶縁され
ている。また、それぞれのデータ変換部６０iに対し
て、ＤＣ／ＤＣ電源である絶縁電源９５iが設けられて
いる。Each input / output control unit 70 i (i = 1,
2, the ...), the control signals to the corresponding installed in the data converter unit 60 i A / D converter 80 i, the data signal, and the control signal input unit 71 i for inputting or outputting a clock signal, A data output unit 72 i and a clock signal supply unit 73 i are provided. The photocouplers 91 i , 92 i , and 93 i are connected between the control signal input unit 71 i , the data output unit 72 i , and the clock signal supply unit 73 i, and the A / D converter 80 i , respectively. Insulated by Also, for each of the data conversion unit 60 i, insulated power 95 i is provided as a DC / DC power supply.
【０００９】図４に示したように、従来のテレメータ装
置でのデータ変換装置においては、データ入力側のＡ／
Ｄ変換器へのデータ出力側からの各信号の入出力につい
て、それぞれ高速フォトカプラによって絶縁しつつ信号
の伝送を行っている。しかしながら、高速フォトカプラ
は高価であり、したがって、このような絶縁構成では、
データ変換装置及びそれを含むテレメータ装置のコスト
が増大してしまうという問題がある。As shown in FIG. 4, in a conventional data conversion device of a telemeter device, A / A on the data input side is used.
Signals are transmitted while the input and output of each signal from the data output side to the D converter are insulated by high-speed photocouplers. However, high-speed optocouplers are expensive, and therefore, with such an insulation configuration,
There is a problem that the cost of the data conversion device and the telemeter device including the same increases.
【００１０】本発明は、以上の問題点を解決するために
なされたものであり、装置内で生じるノイズの測定デー
タへの影響を抑制するためのデータ入力側とデータ出力
側との絶縁を低コストな絶縁構成によって行うことが可
能なデータ変換装置、及びそれを用いたテレメータ装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a low insulation between a data input side and a data output side for suppressing the influence of noise generated in the apparatus on measured data. It is an object of the present invention to provide a data conversion device that can be performed by a costly insulating configuration, and a telemeter device using the same.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明によるデータ変換装置は、（１）測定
器からのデータであるアナログデータを入力してデジタ
ルデータに変換するＡ／Ｄ変換器を有し、変換されたデ
ジタルデータをデータ信号として出力するデータ変換手
段と、（２）Ａ／Ｄ変換器を動作させるクロック信号を
供給するクロック信号供給手段を有し、データ信号及び
クロック信号を含む各信号のデータ変換手段に対する入
出力を制御する入出力制御手段とを備え、（３）データ
変換手段は、クロック信号供給手段から供給されるクロ
ック信号をＡ／Ｄ変換器へと伝送させるとともに、クロ
ック信号供給手段とＡ／Ｄ変換器とを絶縁する高周波ト
ランスを有することを特徴とする。In order to achieve the above object, a data converter according to the present invention comprises: (1) an A / D converter for converting analog data, which is data from a measuring instrument, into digital data by inputting the data; A data conversion unit having a D converter and outputting the converted digital data as a data signal; and (2) a clock signal supply unit for supplying a clock signal for operating the A / D converter. Input / output control means for controlling input / output of each signal including a clock signal to / from the data conversion means, and (3) the data conversion means converts the clock signal supplied from the clock signal supply means to the A / D converter. It is characterized by having a high-frequency transformer for transmitting and for insulating the clock signal supply means and the A / D converter.
【００１２】また、本発明によるテレメータ装置は、
（ａ）測定器からのデータであるアナログデータを入力
するデータ入力手段と、（ｂ）データ入力手段から入力
されたアナログデータをデジタルデータに変換して、デ
ータ信号として出力する上記したデータ変換装置と、
（ｃ）データ変換装置からのデータ信号に基づいて生成
された測定データを所定の送信先へと送信するデータ送
信手段と、（ｄ）データ変換装置及びデータ送信手段の
動作を制御するとともに、データ信号に基づいて測定デ
ータを生成する制御手段とを備えることを特徴とする。Further, the telemeter device according to the present invention comprises:
(A) data input means for inputting analog data, which is data from a measuring instrument, and (b) the above-described data conversion apparatus for converting analog data input from the data input means into digital data and outputting it as a data signal When,
(C) data transmission means for transmitting measurement data generated based on a data signal from the data conversion device to a predetermined destination, and (d) controlling the operations of the data conversion device and the data transmission means, and Control means for generating measurement data based on the signal.
【００１３】上記したデータ変換装置及びテレメータ装
置においては、データ変換手段に設けられたＡ／Ｄ変換
器に対して、入出力制御手段に設けられたクロック信号
供給手段からクロック信号を供給している。そして、こ
のクロック信号の供給を、高周波トランスを介して行う
ことによって、データ入力側のＡ／Ｄ変換器とデータ出
力側のクロック信号供給手段とを絶縁している。In the above data converter and telemeter, the clock signal is supplied from the clock signal supply means provided in the input / output control means to the A / D converter provided in the data conversion means. . By supplying this clock signal through a high-frequency transformer, the A / D converter on the data input side and the clock signal supply means on the data output side are insulated.
【００１４】これにより、クロック信号の入力に対して
高価な高速フォトカプラが不要となる。したがって、デ
ータ入力側とデータ出力側との絶縁を低コストな絶縁構
成によって行って、装置内で生じるノイズの測定データ
への影響を効率的に抑制することが可能なデータ変換装
置、及びそれを用いたテレメータ装置が実現される。ま
た、高周波トランスを用いることにより、装置をコンパ
クトにすることができる。This eliminates the need for an expensive high-speed photocoupler for inputting a clock signal. Therefore, a data conversion device capable of efficiently insulating the data input side and the data output side with a low-cost insulation configuration and effectively suppressing the influence of noise generated in the device on measurement data, and The telemeter device used is realized. Further, by using a high-frequency transformer, the device can be made compact.
【００１５】また、データ変換手段は、Ａ／Ｄ変換器を
含む各回路要素に直流電圧を供給するとともに、入出力
制御手段から絶縁された絶縁電源部を有し、絶縁電源部
は、クロック信号供給手段から高周波トランスを伝送し
て供給されたクロック信号を、直流電圧を生成させる電
圧信号として用いることを特徴とする。The data conversion means supplies a DC voltage to each circuit element including the A / D converter, and has an insulated power supply insulated from the input / output control means. A clock signal supplied from a supply unit through a high-frequency transformer is used as a voltage signal for generating a DC voltage.
【００１６】このように、Ａ／Ｄ変換器へと供給される
クロック信号を、絶縁電圧を生成するための電圧信号に
利用して絶縁電源部を構成することにより、汎用の絶縁
電源が不要となる。これにより、データ変換装置をさら
に低コストとすることができる。また、絶縁電源を動作
させるための独立したクロック信号に起因するノイズの
発生も抑制される。As described above, by using the clock signal supplied to the A / D converter as a voltage signal for generating an insulation voltage and forming the insulation power supply unit, a general-purpose insulation power supply is not required. Become. Thereby, the cost of the data conversion device can be further reduced. Further, generation of noise due to an independent clock signal for operating the insulated power supply is also suppressed.
【００１７】また、データ変換手段として、複数の測定
器からのアナログデータのそれぞれに対応して設けられ
た複数のデータ変換手段を備え、複数のデータ変換手段
のそれぞれは、単一のクロック信号供給手段から供給さ
れるクロック信号を互いに共用することを特徴とする。Further, the data conversion means includes a plurality of data conversion means provided corresponding to the respective analog data from the plurality of measuring instruments, and each of the plurality of data conversion means has a single clock signal supply. The clock signals supplied from the means are shared with each other.
【００１８】これにより、複数のデータ変換手段にそれ
ぞれ設けられたＡ／Ｄ変換器に対して、単一のクロック
信号供給手段からクロック信号を供給することができる
ので、クロック信号供給手段の個数が極力低減される。
したがって、データ変換装置の小型化、構造の簡単化、
及び低コスト化が可能となる。Thus, the clock signal can be supplied from the single clock signal supply unit to the A / D converters provided in the plurality of data conversion units, respectively. It is reduced as much as possible.
Therefore, the data conversion device can be downsized, the structure can be simplified,
And cost reduction becomes possible.
【００１９】また、このような構成において、上記のよ
うにクロック信号を絶縁電源部への電圧信号としても利
用することとすれば、各絶縁電源部が独立したクロック
信号によって動作することに起因するノイズ、例えば各
クロック信号同士でのクロックのずれによって生じるビ
ートによるノイズの発生を抑制することができる。In such a configuration, if the clock signal is also used as a voltage signal to the insulated power supply as described above, this is because each insulated power supply operates by an independent clock signal. It is possible to suppress the generation of noise, for example, noise due to a beat generated by a clock shift between clock signals.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
データ変換装置、及びそれを用いたテレメータ装置の好
適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説
明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説
明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと
必ずしも一致していない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a data converter according to the present invention and a telemeter device using the same will be described below in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Also, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.
【００２１】図１は、本発明によるテレメータ装置の一
実施形態の構成を示すブロック図である。このテレメー
タ装置Ｔは、各測定地点に設置されている測定器で測定
を行うことによって取得された測定データを遠隔から収
集するテレメータシステムにおいて、測定器から出力さ
れたデータを収集して必要なデータ処理及び送信を行う
子局装置として用いられるものである。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a telemeter device according to the present invention. This telemeter device T is a telemeter system that remotely collects measurement data obtained by performing measurement with a measuring device installed at each measuring point. It is used as a slave station device that performs processing and transmission.
【００２２】本実施形態によるテレメータ装置Ｔは、入
出力部Ａと、通信部Ｂと、制御部Ｃと、電源部Ｄとを備
えている。入出力部Ａは、測定器から出力されたデータ
を入力し、所定のデータ処理を行ってデータ信号として
出力するものであり、入力端子部Ａ１、データ変換装置
１、及び表示部Ａ２を有して構成されている。The telemeter device T according to the present embodiment includes an input / output unit A, a communication unit B, a control unit C, and a power supply unit D. The input / output unit A receives data output from the measuring device, performs predetermined data processing and outputs the data signal, and has an input terminal unit A1, a data conversion device 1, and a display unit A2. It is configured.
【００２３】入力端子部Ａ１は、測定器からのデータを
入力するデータ入力手段である。この入力端子部Ａ１に
は、各測定器からのデータが伝送される配線を接続する
ための１または複数の入力端子を含む端子パネルと、こ
の入力端子を介して測定器からのデータを入力するため
の入力用インターフェース（Ｉ／Ｆ）とが設けられてい
る。The input terminal section A1 is data input means for inputting data from a measuring instrument. The input terminal section A1 includes a terminal panel including one or more input terminals for connecting a wiring through which data from each measuring device is transmitted, and inputs data from the measuring device via the input terminals. And an input interface (I / F).
【００２４】データ変換装置１は、入力端子部Ａ１から
入力されたアナログデータをデジタルデータに変換し
て、データ信号として出力するものである。このデータ
変換装置１には、アナログデータのデジタルデータへの
変換を行うデータ変換部１０と、データ変換部１０に対
する各信号の入出力を制御する入出力制御部２０とが設
けられている。The data converter 1 converts analog data input from the input terminal section A1 into digital data and outputs it as a data signal. The data conversion device 1 includes a data conversion unit 10 that converts analog data into digital data, and an input / output control unit 20 that controls input and output of each signal to and from the data conversion unit 10.
【００２５】測定器から入力端子部Ａ１を介して入力さ
れたデータがアナログデータである場合には、そのアナ
ログデータは、データ変換部１０に入力されてデジタル
データに変換された後、入出力制御部２０へと送られ
る。一方、入力されたデータがデジタルデータである場
合には、そのデジタルデータは、入力端子部Ａ１から直
接に入出力制御部２０へと送られる。When the data input from the measuring instrument via the input terminal section A1 is analog data, the analog data is input to the data conversion section 10 and converted into digital data, and then input / output control is performed. It is sent to the unit 20. On the other hand, when the input data is digital data, the digital data is sent directly from the input terminal unit A1 to the input / output control unit 20.
【００２６】入出力制御部２０は、入力端子部Ａ１及び
データ変換部１０など、入出力部Ａに含まれる各部の動
作を制御する。また、入出力制御部２０は、入力端子部
Ａ１からデータ変換部１０を介して、または入力端子部
Ａ１から直接に入力されたデジタルデータのデータ信号
を処理して、シリアル信号として出力する。The input / output control unit 20 controls the operation of each unit included in the input / output unit A, such as the input terminal unit A1 and the data conversion unit 10. Further, the input / output control unit 20 processes the digital data data signal input from the input terminal unit A1 via the data conversion unit 10 or directly from the input terminal unit A1, and outputs it as a serial signal.
【００２７】また、表示部Ａ２は、ＬＥＤなどの表示手
段からなり、入出力制御部２０からの情報に基づいて、
入出力部Ａの動作状態（例えば入出力動作のＯＮ／ＯＦ
Ｆ）についての表示を行う。The display section A2 is composed of display means such as an LED, and based on information from the input / output control section 20,
Operation state of input / output unit A (for example, ON / OF of input / output operation)
Display about F) is performed.
【００２８】通信部Ｂは、このテレメータ装置Ｔの外部
にある通信先の装置との間で、デジタル回線などの通信
手段を介してデータ通信を行うための通信用Ｉ／Ｆであ
り、接続される通信手段に応じたＩ／Ｆ（例えばターミ
ナルアダプタ）が用いられる。この通信部Ｂは、入出力
部Ａのデータ変換装置１からのデータ信号に基づいて生
成された測定データを所定の通信先へと送信するデータ
送信手段としての機能と、通信先からのデータを受信す
るデータ受信手段としての機能を有する。通信先として
は、例えば、子局装置であるテレメータ装置Ｔからの測
定データを遠隔から収集する親局装置などがある。The communication unit B is a communication I / F for performing data communication with a communication destination device outside the telemeter device T via communication means such as a digital line, and is connected thereto. An I / F (for example, a terminal adapter) corresponding to the communication means is used. The communication unit B has a function as a data transmission unit for transmitting measurement data generated based on a data signal from the data converter 1 of the input / output unit A to a predetermined communication destination, and a function of transmitting data from the communication destination. It has a function as data receiving means for receiving. The communication destination includes, for example, a master station device that remotely collects measurement data from a telemeter device T that is a slave station device.
【００２９】制御部Ｃは、データ変換装置１を含む入出
力部Ａ、及び通信部Ｂなど、テレメータ装置Ｔに含まれ
る各部の動作を制御する制御手段である。この制御部Ｃ
は、ＣＰＵ、メモリ、各種のＩ／Ｆなどのハードウェア
と、制御処理の実行に必要なプログラムなどのソフトウ
ェアとを有して構成されている。The control unit C is a control means for controlling the operation of each unit included in the telemeter device T, such as the input / output unit A including the data conversion device 1 and the communication unit B. This control unit C
Is configured to include hardware such as a CPU, a memory, and various I / Fs, and software such as a program necessary for executing a control process.
【００３０】具体的な構成例としては、制御部Ｃは、入
出力部Ａの入出力制御部２０からシリアル信号として出
力されたデータ信号を入力する入力部（Ｉ／Ｆに対応）
と、入力されたデータ信号に基づいて測定データを生成
するデータ処理を行うデータ処理部（ＣＰＵ及びソフト
ウェアに対応）と、入力されたデータまたはデータ処理
された測定データを蓄積する記憶部（メモリに対応）
と、測定データを通信部Ｂへと出力する出力部（Ｉ／Ｆ
に対応）とを有する構成がある。As a specific configuration example, the control section C is an input section (corresponding to an I / F) for inputting a data signal output as a serial signal from the input / output control section 20 of the input / output section A.
A data processing unit (corresponding to a CPU and software) for performing data processing for generating measurement data based on the input data signal; and a storage unit (for storing in the memory, the input data or the data-processed measurement data). Correspondence)
And an output unit (I / F) that outputs measurement data to the communication unit B.
).
【００３１】このような構成により、制御部Ｃは、測定
器から入出力部Ａを介して入力されたデータを蓄積する
とともに、それらのデータに対して測定対象となってい
る物理量を算出するための演算処理などの必要なデータ
処理を行って、測定データを生成する。そして、生成さ
れた測定データを、通信部Ｂを介して親局装置などの送
信先へと送信する。With such a configuration, the control unit C accumulates data input from the measuring instrument via the input / output unit A and calculates a physical quantity to be measured for the data. Required data processing such as arithmetic processing is performed to generate measurement data. Then, the generated measurement data is transmitted to a transmission destination such as a master station device via the communication unit B.
【００３２】電源部Ｄは、入出力部Ａ、通信部Ｂ、及び
制御部Ｃを含むテレメータ装置Ｔの各部に必要な電源電
圧を供給する電源である。この電源部Ｄは、例えば、商
用ＡＣ電源を入力し、テレメータ装置Ｔの各部が必要と
する直流電圧（例えば５Ｖ）を生成して出力するＤＣ電
源供給部と、ＡＣラインからのノイズの進入を防止する
ノイズフィルタ部とを有して構成される。The power supply section D is a power supply for supplying a necessary power supply voltage to each section of the telemeter device T including the input / output section A, the communication section B, and the control section C. The power supply unit D receives, for example, a commercial AC power supply, generates a DC voltage (for example, 5 V) required by each unit of the telemeter device T, and outputs the DC voltage. And a noise filter unit for preventing noise.
【００３３】図２は、図１に示したテレメータ装置に用
いられる、本発明によるデータ変換装置の一実施形態の
構成を示すブロック図である。本実施形態においては、
測定器からのアナログデータとして、１個の測定器から
のアナログデータが入力される場合の構成例を示してい
る。このデータ変換装置１は、図１に示したように、デ
ータ変換部１０と、入出力制御部２０とを備えている。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the data conversion device according to the present invention used in the telemeter device shown in FIG. In the present embodiment,
The configuration example in the case where analog data from one measuring device is input as analog data from the measuring device is shown. The data converter 1 includes a data converter 10 and an input / output controller 20 as shown in FIG.
【００３４】データ変換部１０は、測定器からのデータ
がアナログデータである場合に、後段の入出力制御部２
０等によるデータ処理が可能なデジタルデータに変換す
るデータ変換手段である。このデータ変換部１０には、
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器３０と、信号絶縁
部４０と、絶縁電源部５０とが設けられている。When the data from the measuring device is analog data, the data conversion unit 10
Data conversion means for converting into digital data that can be processed by data such as 0. This data conversion unit 10 includes:
An A / D (analog / digital) converter 30, a signal insulating unit 40, and an insulated power supply unit 50 are provided.
【００３５】本実施形態においては、データのＡ／Ｄ変
換を行う素子として、逐次比較レジスタ方式のＡ／Ｄ変
換器３０を用いている。逐次比較レジスタ方式のＡ／Ｄ
変換器３０は、その動作のため、Ａ／Ｄ変換動作を外部
から制御する外部制御信号、データ変換及びデータ転送
を行うためのクロック信号、単一電源、及び基準電圧を
必要とする。In this embodiment, an A / D converter 30 of a successive approximation register system is used as an element for performing A / D conversion of data. A / D of successive approximation register system
The converter 30 requires an external control signal for externally controlling the A / D conversion operation, a clock signal for performing data conversion and data transfer, a single power supply, and a reference voltage for its operation.
【００３６】図２に示した構成においては、Ａ／Ｄ変換
器３０に対して、その正端子に測定器からのデータであ
るアナログデータが入力されている。また、その負端子
に基準電圧が入力されている。また、Ａ／Ｄ変換動作を
実行するため、上記した外部からの制御信号及びクロッ
ク信号が入力されている。以上の構成により、Ａ／Ｄ変
換器３０は、入力端子部Ａ１を介して正端子に入力され
た測定器からのアナログデータをデジタルデータに変換
し、データ信号として出力する。In the configuration shown in FIG. 2, analog data, which is data from a measuring instrument, is input to the positive terminal of the A / D converter 30. A reference voltage is input to the negative terminal. In addition, the above-described external control signal and clock signal are input to execute the A / D conversion operation. With the above configuration, the A / D converter 30 converts analog data from the measuring instrument, which is input to the positive terminal via the input terminal unit A1, from the measuring device to digital data, and outputs the digital data as a data signal.
【００３７】なお、入力端子部Ａ１とデータ変換装置１
のＡ／Ｄ変換器３０との間には、必要に応じて、アナロ
グデータに所定の処理を行うためのアナログ回路が設け
られる。このようなアナログ回路としては、例えば、測
定器からのアナログデータを増幅するアンプ回路などが
ある。The input terminal A1 and the data converter 1
An analog circuit for performing predetermined processing on analog data is provided between the A / D converter 30 and the A / D converter 30 as required. An example of such an analog circuit is an amplifier circuit that amplifies analog data from a measuring instrument.
【００３８】このＡ／Ｄ変換器３０に対して、データ変
換装置１内のデータ出力側に、入出力制御部２０が設置
されている。入出力制御部２０は、制御信号及びクロッ
ク信号のデータ変換部１０への入力と、データ信号のデ
ータ変換部１０からの出力とを含めて、各信号のデータ
変換部１０に対する入出力を制御する入出力制御手段で
ある。An input / output controller 20 is provided on the data output side of the data converter 1 with respect to the A / D converter 30. The input / output control unit 20 controls input / output of each signal to / from the data conversion unit 10 including input of the control signal and the clock signal to the data conversion unit 10 and output of the data signal from the data conversion unit 10. Input / output control means.
【００３９】入出力制御部２０には、制御信号入力部２
１、データ出力部２２、及び発振回路２３が設けられて
いる。制御信号入力部２１は、Ａ／Ｄ変換器３０による
Ａ／Ｄ変換動作を外部から制御するための制御信号のデ
ータ変換部１０への入力を行う。また、データ出力部２
２は、データ変換部１０で変換されたデジタルデータの
データ信号の出力を行う。また、発振回路２３は、Ａ／
Ｄ変換器３０を動作させるクロック信号を供給するクロ
ック信号供給手段である。The input / output control unit 20 includes a control signal input unit 2
1, a data output unit 22 and an oscillation circuit 23 are provided. The control signal input unit 21 inputs a control signal to the data conversion unit 10 for externally controlling the A / D conversion operation by the A / D converter 30. Data output unit 2
Reference numeral 2 outputs a data signal of the digital data converted by the data conversion unit 10. Further, the oscillation circuit 23 has an A /
Clock signal supply means for supplying a clock signal for operating the D converter 30.
【００４０】この入出力制御部２０は、例えば、ＣＰ
Ｕ、パルス入力部、及びアナログ入力部などを有して構
成される。ここで、パルス入力部は、パルス電圧信号
（デジタル電圧信号）の入力及び処理を行うものであ
る。また、アナログ入力部は、アナログ電圧信号を入力
し、データ変換部１０にフィードバックしてシリアルの
デジタル信号を入力及び処理するものである。The input / output control unit 20 includes, for example, a CP
U, a pulse input unit, an analog input unit, and the like. Here, the pulse input unit performs input and processing of a pulse voltage signal (digital voltage signal). The analog input unit inputs an analog voltage signal, feeds back the data to the data conversion unit 10, and inputs and processes a serial digital signal.
【００４１】入出力制御部２０とＡ／Ｄ変換器３０と
は、信号絶縁部４０によって互いに絶縁される。信号絶
縁部４０には、両者の絶縁を実現する絶縁構成として、
高速フォトカプラ４１、４２、及びトランス（高周波ト
ランス）４３が設けられている。これらのフォトカプラ
４１、４２、及びトランス４３は、データ変換装置１に
おけるデータ入力側の回路部分であるデータ変換部１０
内の回路と、データ出力側の回路部分である入出力制御
部２０内の回路とを電気的に絶縁しつつ、各信号が伝送
可能なように対応する回路同士を接続する。The input / output controller 20 and the A / D converter 30 are insulated from each other by a signal insulator 40. The signal insulation section 40 has an insulation configuration for realizing the insulation between the two.
High-speed photocouplers 41 and 42 and a transformer (high-frequency transformer) 43 are provided. The photocouplers 41 and 42 and the transformer 43 are connected to a data conversion unit 10 which is a circuit part on the data input side in the data conversion device 1.
While electrically insulating the internal circuit and the circuit in the input / output control unit 20 which is the circuit part on the data output side, the corresponding circuits are connected so that each signal can be transmitted.
【００４２】すなわち、フォトカプラ４１は、制御信号
入力部２１からの制御信号をＡ／Ｄ変換器３０へと伝送
させるとともに、制御信号入力部２１とＡ／Ｄ変換器３
０とを絶縁する。また、フォトカプラ４２は、Ａ／Ｄ変
換器３０から出力されたデジタルデータのデータ信号を
データ出力部２２へと伝送させるとともに、Ａ／Ｄ変換
器３０とデータ出力部２２とを絶縁する。また、高周波
トランス４３は、発振回路２３から供給されたクロック
信号をＡ／Ｄ変換器３０へと伝送させるとともに、発振
回路２３とＡ／Ｄ変換器３０とを絶縁する。That is, the photocoupler 41 transmits the control signal from the control signal input unit 21 to the A / D converter 30 and simultaneously controls the control signal input unit 21 and the A / D converter 3.
0 is insulated. The photocoupler 42 transmits the data signal of the digital data output from the A / D converter 30 to the data output unit 22, and insulates the A / D converter 30 from the data output unit 22. The high-frequency transformer 43 transmits the clock signal supplied from the oscillation circuit 23 to the A / D converter 30, and insulates the oscillation circuit 23 from the A / D converter 30.
【００４３】データ変換装置１の各回路要素の動作に必
要な直流電圧、例えばＡ／Ｄ変換器３０への基準電圧や
他のアナログ回路への直流電圧などは、絶縁電源部５０
によって供給される。この絶縁電源部５０は、Ａ／Ｄ変
換器３０と同様に、入出力制御部２０から絶縁されてい
る。A DC voltage required for the operation of each circuit element of the data converter 1, for example, a reference voltage to the A / D converter 30 and a DC voltage to other analog circuits are supplied to the insulated power supply unit 50.
Supplied by This insulated power supply unit 50 is insulated from the input / output control unit 20 as in the case of the A / D converter 30.
【００４４】絶縁電源部５０には、高周波トランス４
３、整流素子５１、及びレギュレータ素子５２が設けら
れている。このうち、高周波トランス４３は、Ａ／Ｄ変
換器３０に対する信号絶縁部４０との共用になってい
る。すなわち、本実施形態における絶縁電源部５０は、
クロック信号供給手段である発振回路２３から高周波ト
ランス４３を伝送して供給されたＡ／Ｄ変換器３０への
クロック信号を、直流電圧を生成させる電圧信号として
用いている。The insulated power supply 50 includes a high-frequency transformer 4
3, a rectifying element 51 and a regulator element 52 are provided. Among them, the high-frequency transformer 43 is shared with the signal insulation unit 40 for the A / D converter 30. That is, the insulated power supply unit 50 in the present embodiment
The clock signal to the A / D converter 30 supplied by transmitting the high-frequency transformer 43 from the oscillation circuit 23 as the clock signal supply means is used as a voltage signal for generating a DC voltage.
【００４５】発振回路２３からトランス４３を介して入
力されたクロック信号は整流素子５１に入力されて、整
流素子５１によって直流電圧が生成される。そして、生
成された直流電圧は、電圧安定化部を構成しているレギ
ュレータ素子５２によって安定化された後、入出力制御
部２０から絶縁された絶縁電圧として各回路要素へと供
給される。The clock signal input from the oscillation circuit 23 via the transformer 43 is input to the rectifier 51, and the rectifier 51 generates a DC voltage. Then, the generated DC voltage is stabilized by the regulator element 52 constituting the voltage stabilizing unit, and then supplied from the input / output control unit 20 to each circuit element as an insulated voltage insulated.
【００４６】本実施形態によるデータ変換装置１、及び
それを備えるテレメータ装置Ｔにおいては、データ変換
部１０に設けられたＡ／Ｄ変換器３０に対して、入出力
制御部２０に設けられた発振回路２３からクロック信号
を供給している。そして、このクロック信号の供給を、
高周波トランス４３を介して行うことによって、測定器
からのデータに対してデータ入力側のＡ／Ｄ変換器３０
と、データ出力側の発振回路２３とを絶縁している。In the data converter 1 according to the present embodiment and the telemeter device T having the same, the A / D converter 30 provided in the data converter 10 is provided with an oscillator provided in the input / output controller 20. A clock signal is supplied from the circuit 23. And supply of this clock signal,
By performing the operation via the high-frequency transformer 43, the A / D converter 30 on the data input side receives
And the oscillation circuit 23 on the data output side.
【００４７】これにより、クロック信号の入力に対する
絶縁構成において、高価な高速フォトカプラが不要とな
る。したがって、データ入力側とデータ出力側との絶縁
を低コストな絶縁構成によって行って、装置内で生じる
ノイズの測定データへの影響を効率的に抑制することが
可能なデータ変換装置１、及びそれを用いたテレメータ
装置Ｔが実現される。また、高周波トランス４３を用い
ることにより、装置をコンパクトにすることができる。This eliminates the need for an expensive high-speed photocoupler in an insulating configuration for inputting a clock signal. Therefore, the data conversion device 1 can insulate the data input side and the data output side with a low-cost insulation configuration, and can effectively suppress the influence of noise generated in the device on the measurement data, and the data conversion device 1. Is realized. Further, by using the high-frequency transformer 43, the device can be made compact.
【００４８】また、データ変換部１０に含まれるＡ／Ｄ
変換器３０などの各回路要素に必要な直流電圧を供給す
る絶縁電源として、上記した高周波トランス４３を含む
絶縁電源部５０を構成し、Ａ／Ｄ変換器３０へと供給さ
れるクロック信号を、絶縁電圧を生成させる電圧信号に
利用している。これにより、比較的高価な汎用の絶縁電
源の設置が不要となるので、装置をさらに低コストとす
ることができる。また、絶縁電源を動作させるための独
立したクロック信号に起因するノイズの発生も抑制され
る。The A / D included in the data converter 10
An insulated power supply unit 50 including the above-described high-frequency transformer 43 is configured as an insulated power supply for supplying a DC voltage required for each circuit element such as the converter 30, and a clock signal supplied to the A / D converter 30 is It is used for the voltage signal to generate the insulation voltage. This eliminates the necessity of installing a relatively expensive general-purpose insulated power supply, so that the cost of the apparatus can be further reduced. Further, generation of noise due to an independent clock signal for operating the insulated power supply is also suppressed.
【００４９】上述した構成を有するデータ変換装置１及
びテレメータ装置Ｔの具体的な例としては、測定地点に
設置された各種の測定器によって気象観測測定や大気汚
染物質測定などを行って、それらの環境データを収集す
る環境テレメータシステムでの環境テレメータ装置があ
る。As a specific example of the data conversion device 1 and the telemeter device T having the above-described configurations, various types of measuring instruments installed at the measuring point perform meteorological observation measurement, air pollutant measurement, and the like. There is an environment telemeter device in an environment telemeter system that collects environment data.
【００５０】このような環境テレメータ装置では、テレ
メータ装置Ｔ（図１参照）の入力端子部Ａ１に含まれる
複数の入力端子それぞれに、気象観測測定用や大気汚染
物質測定用などの各種の測定器（１または複数の測定
器）からの配線を接続する。そして、テレメータ装置Ｔ
において、それらの測定器からのデータを収集または蓄
積し、データのＡ／Ｄ変換を含む必要なデータ処理を行
った後、得られた測定データを環境データとして環境テ
レメータシステムの親局装置へと転送する。In such an environment telemeter device, various measuring devices for weather observation measurement, air pollutant measurement, etc. are provided to a plurality of input terminals included in the input terminal portion A1 of the telemeter device T (see FIG. 1). Connect the wiring from (one or more measuring instruments). And the telemeter device T
After collecting or accumulating data from those measuring instruments and performing necessary data processing including A / D conversion of the data, the obtained measurement data is transmitted as environmental data to the master station device of the environmental telemeter system. Forward.
【００５１】親局装置は、例えば、パーソナルコンピュ
ータなどの処理装置及び表示装置などからなり、子局装
置である環境テレメータ装置から送信された環境データ
に対してさらにデータ処理を行い、または、送信された
環境データを表示装置に表示する。The master station device is composed of, for example, a processing device such as a personal computer and a display device. The master station device further performs data processing on the environmental data transmitted from the environmental telemeter device, which is a slave station device, or transmits and receives the data. The environmental data is displayed on the display device.
【００５２】また、上述したデータ変換装置１及びテレ
メータ装置Ｔは、このような環境テレメータシステム以
外にも、様々なテレメータシステムに対して同様に適用
することが可能である。The data converter 1 and the telemeter device T described above can be similarly applied to various telemeter systems other than the environmental telemeter system.
【００５３】ここで、上記した実施形態において用いら
れている逐次比較レジスタ方式のＡ／Ｄ変換器３０の動
作の概略について説明しておく。逐次比較レジスタ方式
のＡ／Ｄ変換器３０は、上述したように、外部制御信
号、クロック信号、単一電源、及び基準電圧を必要とす
る。Here, an outline of the operation of the successive approximation register type A / D converter 30 used in the above embodiment will be described. As described above, the successive approximation register type A / D converter 30 requires an external control signal, a clock signal, a single power supply, and a reference voltage.
【００５４】制御信号入力部２１からフォトカプラ４１
を介して入力される制御信号は、Ａ／Ｄ変換器３０の変
換開始と停止、伝送開始と停止などの一般的な一連動作
を行い、また、その電圧値によって、アナログ入力の電
圧範囲（Ａ／Ｄ変換を行う電圧範囲）を設定する。した
がって、この外部制御信号は、測定器からのアナログデ
ータに想定される電圧範囲に対応して設定された電圧値
の制御信号とされる。また、クロック信号供給手段であ
る発振回路２３から高周波トランス４３を介して入力さ
れる変換及び転送クロック信号は、その入力によってＡ
／Ｄ変換器３０からの出力をシリアル供給するのに用い
られる。From the control signal input section 21 to the photocoupler 41
The control signal input through the A / D converter performs a general series of operations such as the start and stop of conversion of the A / D converter 30 and the start and stop of transmission, and the voltage range of the analog input (A / D conversion). Therefore, this external control signal is a control signal having a voltage value set corresponding to a voltage range assumed for analog data from the measuring instrument. Further, the conversion and transfer clock signal input from the oscillation circuit 23 as the clock signal supply means via the high-frequency transformer 43 changes the A
It is used to serially supply the output from the / D converter 30.
【００５５】また、単一電源は、Ａ／Ｄ変換器３０の動
作に必要な絶縁電圧を供給する絶縁電源部５０である。
上記した実施形態では、発振回路２３からのクロック信
号が共用されることによって、Ａ／Ｄ変換器３０と絶縁
電源部５０とが同一の周波数で動作している。これによ
り、Ａ／Ｄ変換器３０の出力に対する絶縁電源部５０に
起因するノイズの発生や、各クロック信号同士でのクロ
ックの違いやずれによる干渉ビートの発生が抑えられ
る。The single power supply is an insulated power supply 50 for supplying an insulation voltage required for the operation of the A / D converter 30.
In the above-described embodiment, the A / D converter 30 and the insulated power supply unit 50 operate at the same frequency by sharing the clock signal from the oscillation circuit 23. Thus, generation of noise due to the insulated power supply unit 50 with respect to the output of the A / D converter 30 and occurrence of interference beats due to clock differences and deviations between clock signals are suppressed.
【００５６】なお、Ａ／Ｄ変換器３０と発振回路２３と
を絶縁するトランス４３としては、Ａ／Ｄ変換器３０の
動作に用いられるクロック信号の周波数などの諸条件に
応じて、クロック信号を好適に伝送させる構成の高周波
トランスを選択して用いることが好ましい。また、周波
数の設定については、周波数が低いとトランスの形状が
大きくなる場合があり、また、可聴帯域では耳障りとな
る場合もあるので、それらの条件を考慮して、高周波で
の所定の周波数範囲内で周波数を設定することが好まし
い。具体的には、例えば、５０ｋＨｚ以上の周波数範
囲、あるいはさらに１００ｋＨｚ以上の周波数範囲とす
ることが好ましい。The transformer 43 that insulates the A / D converter 30 from the oscillating circuit 23 converts the clock signal according to various conditions such as the frequency of the clock signal used for the operation of the A / D converter 30. It is preferable to select and use a high-frequency transformer having a configuration for suitably transmitting. Regarding the frequency setting, when the frequency is low, the shape of the transformer may be large, and in the audible band, it may be unpleasant. It is preferable to set the frequency within. Specifically, for example, it is preferable to set a frequency range of 50 kHz or more, or a frequency range of 100 kHz or more.
【００５７】図３は、データ変換装置の他の実施形態の
構成を示すブロック図である。本実施形態においては、
測定器からのアナログデータとして複数個の測定器から
のアナログデータが入力される場合の構成例を示してい
る。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the data converter. In the present embodiment,
3 shows a configuration example in which analog data from a plurality of measuring instruments is input as analog data from the measuring instruments.
【００５８】このデータ変換装置１は、入力される複数
個のアナログデータの個数に対応して、複数のデータ変
換部１０1、１０2、１０3、…と、データ変換部と同数
の入出力制御部２０1、２０2、２０3、…とを備えてい
る。このうち、データ変換部１０i（ｉ＝１、２、３、
…）のそれぞれの構成は、図２に示したデータ変換部１
０と同様である。一方、入出力制御部２０i（ｉ＝１、
２、３、…）のそれぞれの構成については、１番目の入
出力制御部２０1の構成は、図２に示した入出力制御部
２０と同様であるが、２番目以降の入出力制御部２
０2、２０3、…の構成は、図２に示した入出力制御部２
０とは一部異なっている。The data converter 1 has a plurality of data converters 10 1 , 10 2 , 10 3 ,..., And the same number of input / outputs as the number of data converters, corresponding to the number of input analog data. control unit 20 1, 20 2, 20 3, and a ... and. Among them, the data converter 10 i (i = 1, 2, 3,.
..) Correspond to the data conversion unit 1 shown in FIG.
Same as 0. On the other hand, the input / output control unit 20 i (i = 1,
2,3, for each configuration of ...), the first input-output control unit 20 1 of the structure of is similar to the output control section 20 shown in FIG. 2, the second and subsequent input-output control unit 2
The configuration of O 2 , 20 3 ,... Corresponds to the input / output control unit 2 shown in FIG.
It is partially different from 0.
【００５９】まず、１番目のアナログデータに対応する
データ変換部１０1及び入出力制御部２０1についてみる
と、データ変換部１０1には、アナログデータのＡ／Ｄ
変換を行うＡ／Ｄ変換器３０1、Ａ／Ｄ変換器３０1を入
出力制御部２０1から絶縁するフォトカプラ４１1、４２
1、及びトランス４３1が設けられている。また、トラン
ス４３1とともに絶縁電源部を構成する整流素子５１1、
レギュレータ素子５２1が設けられている。また、対応
する入出力制御部２０1には、制御信号入力部２１1、デ
ータ出力部２２1、及び発振回路２３1が設けられてい
る。[0059] First, looking at the data conversion unit 10 1 and the input-output control unit 20 1 corresponding to the first analog data, the data conversion unit 10 1, the analog data A / D
Photocoupler 41 1, 42 to isolate the A / D converter 30 1, A / D converter 30 1 that performs conversion from the input-output control unit 20 1
1, and the transformer 43 1 is provided. Also, the rectification element 511 constituting the insulating power unit together with the transformer 43 1,
Regulator device 52 1 is provided. Moreover, the corresponding output control unit 20 1, the control signal input unit 21 1, the data output unit 22 1, and an oscillation circuit 23 1 is provided.
【００６０】次に、２番目のアナログデータに対応する
データ変換部１０2及び入出力制御部２０2についてみる
と、データ変換部１０2は、上記したデータ変換部１０1
と同様の構成となっている。一方、入出力制御部２０2
は、入出力制御部２０1とは異なり、発振回路を含まな
い構成となっている。Next, looking at the data converter 10 2 and the input-output control unit 20 2 corresponding to the second analog data, the data converting unit 10 2, the data conversion unit 10 1 described above
It has the same configuration as. On the other hand, the input / output control unit 20 2
Unlike the input and output control unit 20 1 has a configuration that does not include an oscillation circuit.
【００６１】そして、データ変換部１０2のトランス４
３2に対して、入出力制御部２０1の発振回路２３1が接
続され、これにより、発振回路２３1によってＡ／Ｄ変
換器３０2及び整流素子５１2へのクロック信号が供給さ
れている。このような構成は、３番目以降のアナログデ
ータに対応するデータ変換部１０3、…及び入出力制御
部２０3、…についても同様である。[0061] Then, the transformer 4 of the data conversion unit 10 2
Against 3 2, the oscillation circuit 23 1 of the output control section 20 1 are connected, thereby, the clock signal to the A / D converter 30 2 and the rectifying element 51 2 by the oscillation circuit 23 1 is supplied . Such a configuration is the same for the data converters 10 3 ,... And the input / output controllers 20 3 ,.
【００６２】すなわち、本実施形態によるデータ変換装
置１においては、複数のデータ変換部１０1、１０2、１
０3、…のそれぞれが、単一のクロック信号供給手段で
ある発振回路２３1から供給されるクロック信号を互い
に共用している。このような構成によれば、Ａ／Ｄ変換
器３０1、３０2、３０3、…のそれぞれを動作させるた
めのクロック信号を供給するクロック信号供給手段の個
数を極力低減することができ、データ変換装置１の小型
化、構造の簡単化、及び低コスト化が可能となる。That is, in the data converter 1 according to the present embodiment, a plurality of data converters 10 1 , 10 2 , 1
0 3, respectively ... of, is shared with each other the clock signal supplied from the oscillation circuit 23 1 is a single clock signal supply means. According to such a configuration, the number of clock signal supply means for supplying a clock signal for operating each of the A / D converters 30 1 , 30 2 , 30 3 ,... Can be reduced as much as possible. The conversion device 1 can be reduced in size, simplified in structure, and reduced in cost.
【００６３】また、このように複数のデータ変換部があ
る場合に、データ変換部のそれぞれに独立したクロック
信号によって動作する絶縁電源を別個に設けると、各絶
縁電源でのクロック信号同士のずれによってノイズが発
生する。これに対して、上記した実施形態では、データ
変換部１０1、１０2、１０3、…が同一の周波数のクロ
ック信号によって動作するため、データ変換部同士での
クロック信号の干渉などによるノイズの発生が抑制され
る。In the case where there are a plurality of data converters as described above, if an insulated power supply which operates by an independent clock signal is separately provided for each of the data converters, a shift between the clock signals in each of the insulated power supplies may cause a problem. Noise occurs. On the other hand, in the above-described embodiment, the data converters 10 1 , 10 2 , 10 3 ,... Operate with clock signals having the same frequency. Generation is suppressed.
【００６４】例えば、環境テレメータシステムを考える
と、環境データとして測定すべきデータは、風向、風
速、温度などの気象データや、ＳＯ2、ＮＯなどの各種
の化学物質、浮遊粉塵、浮遊粒子状物質などの大気汚染
データなど多岐にわたり、場合によっては数１０個の測
定器からのデータが収集される場合がある。これに対し
て、上記した構成のデータ変換装置１によれば、多数の
データを好適に処理及び送信することが可能なデータ変
換装置及びテレメータ装置が実現される。For example, considering an environmental telemeter system, data to be measured as environmental data include meteorological data such as wind direction, wind speed and temperature, various chemical substances such as SO 2 and NO, suspended dust and suspended particulate matter. And data from various tens of measuring instruments in some cases. On the other hand, according to the data conversion device 1 having the above configuration, a data conversion device and a telemeter device capable of suitably processing and transmitting a large number of data are realized.
【００６５】本発明によるデータ変換装置、及びそれを
用いたテレメータ装置は、上記した実施形態に限られる
ものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記
した実施形態では発振回路２３からのクロック信号を共
用するように絶縁電源部５０を構成しているが、絶縁電
源部５０については、このような構成に限らずに他の構
成としても良く、あるいは、ノイズの影響の大きさによ
っては、Ａ／Ｄ変換器３０に対するクロック信号とは別
に動作する絶縁電源を用いても良い。また、複数のデー
タ変換部がある場合に、データ変換部毎に別個にクロッ
ク信号を供給する構成としても良い。なお、複数のクロ
ック信号を用いる場合には、基板上での距離を離した
り、別基板とするなどのノイズ対策を併せて行っても良
い。The data conversion device according to the present invention and the telemeter device using the same are not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, the insulated power supply unit 50 is configured to share the clock signal from the oscillation circuit 23. However, the insulated power supply unit 50 is not limited to such a configuration, and may have another configuration. Alternatively, depending on the magnitude of the influence of noise, an insulated power supply that operates separately from the clock signal to the A / D converter 30 may be used. Further, when there are a plurality of data converters, a configuration may be employed in which a clock signal is separately supplied to each data converter. When a plurality of clock signals are used, noise measures such as increasing the distance on the substrate or using a separate substrate may be performed.
【００６６】また、高周波トランスを介して出力される
クロック信号については、単一のクロックに限らず、ク
ロックが互いに整数倍であればクロックのずれによるビ
ートの発生は抑制されるので、そのようなクロックを利
用する構成としても良い。The clock signal output via the high-frequency transformer is not limited to a single clock, but if the clocks are integral multiples of each other, the occurrence of a beat due to a clock shift is suppressed. A configuration using a clock may be used.
【００６７】また、Ａ／Ｄ変換器については、上記した
実施形態では逐次比較レジスタ方式によるＡ／Ｄ変換器
について説明したが、これ以外にも、デルタ−シグマ方
式などの他の方式によるＡ／Ｄ変換器を用いても良い。
これらのＡ／Ｄ変換器においても、変換されたデジタル
データをシリアル出力するものは、クロック信号に同期
させてデータ転送を行うので、高周波トランスを用いた
上記の絶縁構成を同様に適用することができる。As for the A / D converter, in the above-described embodiment, the A / D converter based on the successive approximation register system has been described. In addition, the A / D converter based on another system such as a delta-sigma system may be used. A D converter may be used.
Also in these A / D converters, those which serially output the converted digital data perform data transfer in synchronization with a clock signal, so that the above-described insulating configuration using a high-frequency transformer can be similarly applied. it can.
【００６８】[0068]
【発明の効果】本発明によるデータ変換装置、及びそれ
を用いたテレメータ装置は、以上詳細に説明したよう
に、次のような効果を得る。すなわち、データ変換装置
及びテレメータ装置のデータ入力側に設けられ、測定器
からのデータであるアナログデータをデジタルデータに
変換するＡ／Ｄ変換器に対し、データ出力側に設けられ
たクロック信号供給手段からクロック信号を供給すると
ともに、トランスによってＡ／Ｄ変換器とクロック信号
供給手段とを絶縁する構成によれば、クロック信号の入
力に対して高価な高速フォトカプラが不要となる。した
がって、データ入力側とデータ出力側との絶縁を低コス
トな絶縁構成によって行うことが可能なデータ変換装
置、及びそれを用いたテレメータ装置が実現される。As described above in detail, the data conversion device according to the present invention and the telemeter device using the same have the following effects. That is, an A / D converter provided on a data input side of a data conversion device and a telemeter device for converting analog data, which is data from a measuring instrument, into digital data, a clock signal supply means provided on a data output side. According to the configuration in which the clock signal is supplied from the A / D converter and the clock signal supply means is insulated by the transformer, an expensive high-speed photocoupler is not required for the input of the clock signal. Therefore, a data conversion device capable of insulating the data input side and the data output side with a low-cost insulation configuration, and a telemeter device using the same are realized.
【００６９】このようなテレメータ装置は、例えば、各
測定地点での環境データを収集する環境テレメータシス
テムに適用することができる。また、環境テレメータシ
ステム以外にも、様々なテレメータシステム、あるいは
他の装置等に対して、上述したデータ変換装置、及びテ
レメータ装置を適用することが可能である。Such a telemeter device can be applied to, for example, an environmental telemeter system that collects environmental data at each measurement point. Further, the data conversion device and the telemeter device described above can be applied to various telemeter systems or other devices other than the environmental telemeter system.
【図１】テレメータ装置の一実施形態の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of a telemeter device.
【図２】データ変換装置の一実施形態の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of a data conversion device.
【図３】データ変換装置の他の実施形態の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of the data conversion device.
【図４】従来のテレメータ装置でのデータ変換装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a data conversion device in a conventional telemeter device.
Ｔ…テレメータ装置、Ａ…入出力部、Ａ１…入力端子
部、Ａ２…表示部、Ｂ…通信部、Ｃ…制御部、Ｄ…電源
部、１…データ変換装置、１０…データ変換部、２０…
入出力制御部、２１…制御信号入力部、２２…データ出
力部、２３…発振回路、３０…Ａ／Ｄ変換器、４０…信
号絶縁部、４１、４２…高速フォトカプラ、４３…高周
波トランス、５０…絶縁電源部、５１…整流素子、５２
…レギュレータ素子。T: Telemeter device, A: Input / output unit, A1: Input terminal unit, A2: Display unit, B: Communication unit, C: Control unit, D: Power supply unit, 1: Data converter, 10: Data converter, 20 …
Input / output control unit, 21 control signal input unit, 22 data output unit, 23 oscillation circuit, 30 A / D converter, 40 signal isolation unit, 41, 42 high-speed photocoupler, 43 high-frequency transformer, 50: isolated power supply unit, 51: rectifying element, 52
... Regulator element.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 9/00 ３４１ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３４１Ａ (72)発明者 根矢 直則 東京都中野区中央二丁目48番５号 中野平 和ビル 株式会社高見沢サイバネティック ス内 Ｆターム(参考） 2F073 AA01 AB07 BB02 BC01 BC04 CC02 CC10 CD27 FF04 FF09 FG01 FG02 FG04 GG01 GG03 5J022 AA01 CA03 CE01 CF09 5K048 AA06 BA35 EB10 HA02 HA04──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04Q 9/00 341 H04Q 9/00 341A (72) Inventor Naonori Neya 2-48 Chuo 2-chome, Nakano-ku, Tokyo No. 5 Nakanohira Kazu Building Takamizawa Cybernetics Co., Ltd. F-term (reference) 2F073 AA01 AB07 BB02 BC01 BC04 CC02 CC10 CD27 FF04 FF09 FG01 FG02 FG04 GG01 GG03 5J022 AA01 CA03 CE01 CF09 5K048 AA06 BA35 EB10 HA02 HA04
Claims (4)
タを入力してデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器を
有し、変換された前記デジタルデータをデータ信号とし
て出力するデータ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換器を動作させるクロック信号を供給する
クロック信号供給手段を有し、前記データ信号及び前記
クロック信号を含む各信号の前記データ変換手段に対す
る入出力を制御する入出力制御手段とを備え、 前記データ変換手段は、前記クロック信号供給手段から
供給される前記クロック信号を前記Ａ／Ｄ変換器へと伝
送させるとともに、前記クロック信号供給手段と前記Ａ
／Ｄ変換器とを絶縁する高周波トランスを有することを
特徴とするデータ変換装置。1. A data conversion means, comprising: an A / D converter for inputting analog data, which is data from a measuring instrument, and converting the data into digital data; and outputting the converted digital data as a data signal; A clock signal supply unit that supplies a clock signal for operating the A / D converter; and an input / output control unit that controls input and output of the data signal and each signal including the clock signal to and from the data conversion unit. The data conversion means transmits the clock signal supplied from the clock signal supply means to the A / D converter, and further comprises the clock signal supply means and the A / D converter.
What is claimed is: 1. A data conversion device, comprising: a high-frequency transformer that insulates a / D converter.
器を含む各回路要素に直流電圧を供給するとともに、前
記入出力制御手段から絶縁された絶縁電源部を有し、 前記絶縁電源部は、前記クロック信号供給手段から前記
高周波トランスを伝送して供給された前記クロック信号
を、前記直流電圧を生成させる電圧信号として用いるこ
とを特徴とする請求項１記載のデータ変換装置。2. The insulated power supply unit, wherein the data conversion unit supplies a DC voltage to each circuit element including the A / D converter and has an insulated power supply unit insulated from the input / output control unit. 2. The data converter according to claim 1, wherein the clock signal supplied from the clock signal supply unit through the high-frequency transformer is used as a voltage signal for generating the DC voltage.
測定器からのアナログデータのそれぞれに対応して設け
られた複数のデータ変換手段を備え、 前記複数のデータ変換手段のそれぞれは、単一の前記ク
ロック信号供給手段から供給される前記クロック信号を
互いに共用することを特徴とする請求項１または２記載
のデータ変換装置。3. The data conversion means includes a plurality of data conversion means provided corresponding to each of analog data from the plurality of measuring instruments, wherein each of the plurality of data conversion means is a single data conversion means. 3. The data converter according to claim 1, wherein the clock signals supplied from the clock signal supply unit are shared with each other.
タを入力するデータ入力手段と、 前記データ入力手段から入力された前記アナログデータ
をデジタルデータに変換して、データ信号として出力す
る請求項１〜３のいずれか一項記載のデータ変換装置
と、 前記データ変換装置からの前記データ信号に基づいて生
成された測定データを所定の送信先へと送信するデータ
送信手段と、 前記データ変換装置及び前記データ送信手段の動作を制
御するとともに、前記データ信号に基づいて前記測定デ
ータを生成する制御手段とを備えることを特徴とするテ
レメータ装置。4. A data input means for inputting analog data which is data from a measuring instrument, and converts the analog data input from the data input means into digital data and outputs the digital data as a data signal. The data conversion device according to any one of claim 3, a data transmission unit that transmits measurement data generated based on the data signal from the data conversion device to a predetermined destination, the data conversion device, and the data conversion device. Control means for controlling the operation of the data transmission means and for generating the measurement data based on the data signal.
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